A más de un kilómetro de profundidad bajo las aguas del lago Baikal, funciona uno de los instrumentos científicos más inusuales del mundo: el telescopio de neutrinos Baikal-GVD. Ahora, los físicos le han enseñado a determinar con mucha más precisión de dónde provienen las misteriosas partículas cósmicas. El desarrollo fue presentado por científicos de la colaboración internacional Baikal-GVD.
Los nuevos algoritmos de procesamiento de datos permiten determinar la dirección de la fuente de partículas con una precisión de hasta 0,2 grados. Para la astrofísica moderna, este es un indicador muy alto. En otras palabras, el telescopio se ha vuelto mucho más preciso para "ver" objetos en el espacio profundo, incluidos los núcleos galácticos activos y los blázares, ubicados a miles de millones de años luz de la Tierra. Los blázares se consideran algunos de los objetos más potentes y energéticos del universo.
El telescopio en sí se encuentra en las aguas del lago Baikal a una profundidad de unos 1366 metros. Actualmente, el sistema consta de 14 clústeres independientes y 4212 módulos ópticos.
Cada módulo es una esfera de vidrio sellada con un sensor de luz de alta sensibilidad. El telescopio registra la llamada radiación Cherenkov, un débil resplandor azul que aparece cuando las partículas de alta energía se mueven en el agua.
Uno de los principales problemas para los científicos fue el potente ruido óptico. En el Baikal viven microorganismos que crean bioluminiscencia, destellos de luz naturales en el agua. Debido a esto, el sistema tiene que separar los raros eventos de neutrinos de miles de millones de señales extrañas.
Para resolver el problema, los investigadores utilizaron métodos de aprendizaje automático. Un algoritmo especial analiza unos 20 parámetros de cada evento y ayuda a filtrar el ruido de información con una eficiencia de hasta el 70%.
Toda la información se envía al centro de computación del Joint Institute for Nuclear Research en Dubna, donde las señales se combinan y calibran.
Según los investigadores, Baikal-GVD ya está listo para su tarea principal: mapear el cielo de neutrinos del hemisferio norte junto con el telescopio antártico IceCube.
El telescopio Baikal se está convirtiendo gradualmente en una herramienta completa para estudiar los procesos más poderosos del universo y los objetos cósmicos extremadamente distantes.
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